钢板弹簧建模案例.ppt
,基于Adams/Chassis的钢板弹簧建模案例,汇 报 人:学科等级:学位专业:研究方向:汽车平顺性 日 期:2012年6月,1.ADAMS中的钢板弹簧建模方法,a.模态法 首先在ANSYS 中建立柔性体部件的有限元模型并生成模态中性文件(.mnf 文件),然后将此文件导入ADAMS/View 中将柔性体与其它部件连接。缺点:此方法有限元节点多,若进行整车仿真则计算量大,特别是在设计阶段,当钢板弹簧弧高或是坐标改变时,还要重新建立钢板弹簧模型,特别费时1。,1.ADAMS中的钢板弹簧建模方法,b.SAE 3 段梁法 这是一种简化的钢板弹簧模型,即将钢板弹簧看成中间刚性杆(U 型螺栓固定)与两侧简支梁构成。此3 段梁用弹性衬套或者球铰连接起来,前、后梁与车架用弹性衬套或者铰链副连接,并通过选择合适的衬套参数使之达到实际钢板弹簧刚度2。,1.ADAMS中的钢板弹簧建模方法,c.离散梁法 将各片钢板弹簧离散化,每段视为一个刚体,每段之间用BEAM 梁来连接,BEAM 梁参数根据钢板弹簧截面形状与材质得出。各片之间的接触利用ADAMS 中的接触力来定义。中性面法也可视为是离散梁法,它是将各片等效成一片。离散梁法可建立与实际钢板弹簧性能和形状接近的模型3。此外,还可以通过系统自带插件AutFolex/LeafsPring 建立钢板弹簧。,2.钢板弹簧建模案例,本案例选用的建模方法 选用ADAMS/CHASSIS钢板弹簧动力学建模。在ADAMS/CHASSIS 中并没有专门的基于BEAM 梁法的钢板弹簧建模插件,但是它提供了一个基于BEAM 梁法的创建钢板弹簧的实例,通过对该实例的修改可生成适合自己需要的模型。建模案例参考NXG5315XXY3厢式运输车整车前钢板弹簧基本参数(尽可能的选用其参数,对于无法测得的参数,选取ADAMS/CHASSIS自带钢板弹簧模板参数),2.钢板弹簧建模案例,建模步骤:a.打开ADAMS/CHASSIS,点击utilities leaf spring edit,打开钢板弹簧建模模板。打开ADAMS/CHASSIS自带的钢板弹簧模板。,2.钢板弹簧建模案例,b.修改钢板弹簧片数 找到钢板弹簧原文件(example.ltf),用记事本打开。找到leaf 1这一段,复制粘贴,并将1依次改成5、6、7、8、9,其他可以不改。另存为,改名XG_spring.ltf。(这是我自己想的笨办法,应该可以在钢板弹簧模板里修改,只是没找到。),2.钢板弹簧建模案例,打开XG_spring.ltf,可以看到,现在有九片钢板弹簧参数设置选项了。,2.钢板弹簧建模案例,c.钢板弹簧建模界面参数设置:一般信息设置(General),Number of leaves(钢板数目):9Frictional Coefficient(摩擦系数):默认(0.0)Impact exponent(影响指数):默认(2.1)Fitting Algorithm(配件算法):默认(二阶多项式拟合),2.钢板弹簧建模案例,c.钢板弹簧建模界面参数设置:轴的信息设置(Axle),Extra Mass on the Dummy Axle(虚拟轴上的额外质量,单位KG):默认0.5Reference Marker to Leafpack(Leafpack的参考指标):37.7mmFront and rear Inactive Length(前后不活跃长度,mm):默认Reference Marker Height at Design Load(设计载荷下的高度参考标记,一旦Z方向下达到这一点,板簧达到设计载荷高度,仿真将停止):默认Axle Mount Type(轴的安装类型):overslung,2.钢板弹簧建模案例,c.钢板弹簧建模界面参数设置:轴的信息设置(Axle),2.钢板弹簧建模案例,c.钢板弹簧建模界面参数设置:吊耳信息的设置(Shackle),Shackle Length(吊耳长度mm):115mmShackle Mass(吊耳质量kg):默认,2.钢板弹簧建模案例,c.钢板弹簧建模界面参数设置:几何的设置(Geometry),Front Leaf Eye Bushing(前钢板眼管套)Shackle to Frame(束缚框架),2.钢板弹簧建模案例,c.钢板弹簧建模界面参数设置:钢板环首钩信息(Leaf Eyehook),Front and Rear Eyehook Inner Diameter(前后环首钩内径):30.00mmFront and Rear Eyehook Shape(前后环首钩形状):upturned,2.钢板弹簧建模案例,c.钢板弹簧建模界面参数设置:管套刚度和阻尼(Bushing.),Front Leaf Eye Bushing:前钢板眼套Leaf Spring to Shackle Bushing:钢板弹簧束缚管套Shackle to Frame:束缚框架Leaf-to-Leaf Bushing:板与板间管套不知道怎么算,全部默认,2.钢板弹簧建模案例,c.钢板弹簧建模界面参数设置:叶片夹(Leaf Clips),2.钢板弹簧建模案例,d.钢板弹簧每片板簧的参数设置:板簧1,Emod(杨氏模量):默认Gmod(剪切弹性模量):默认,2.钢板弹簧建模案例,d.钢板弹簧每片板簧的参数设置:板簧2,Gap Distance(间隔):0mm,2.钢板弹簧建模案例,d.钢板弹簧每片板簧的参数设置:剩余板簧用以上方法进行设置,全部设置完以后,点击GO,系统会自动生成钢板弹簧。,2.钢板弹簧建模案例,e.导入到ADAMS/VIEW,最后,将生成的cmd格式的文件导入到ADAMS/VIEW里,得到我们所绘制的钢板弹簧了。,Thank You!,